Strain based performance evaluation charts for rectangular columns in nonlinear analysis of structures

Abstract

ÖZET Son yıllarda geliştirilen ve hala gelişmekte olan, deprem etkisi alında mevcut yapıların elastik olmayan (lineer olmayan - nonlineer) analizinde, yapı elemanlarında meydana gelen deformasyonların belirlenmesi ve bu elemanların deprem etkisi altındaki performanslarının belirlenmesinde çeşitli yöntemler ve kriterler kullanılmaktadır. Bu çalışmada, diğer ülke yönetmeliklerinden (FEMA356, ATC40, EUROCODE8) farklı olarak Yeni Türk Deprem Yönetmeliği Taslak Çalışması Bölüm /5'te de yer alan, plastik mafsal dönmeleri yerine malzeme birim şekil değiştirmelerine göre performans değerlendirmesi aşamasında Yeni Türk Deprem Yönemeliğini kullanacak uygulamacı mühendislere büyük katkı sağlayacağı düşünülen, taşıyıcı sistem elemanları için kesit birim şekil değiştermesine dayalı performans değerlendirme grafikleri oluşturulmuştur. Elde edilen bu grafikler, uygulayıcı mühendisin eleman performansını belirlenmesinde dönme değerlerinden şekil değiştirmeye geçerken farklı eksenel kuvvet seviyeleri için farklı kesit analizi yapmaksızın sonuç almasında yararlı olacaktır. Ama unutulmamalıdır ki bu grafikler sadece dikdörtgen betonarme kolonlar ve kısıtlı beton- çelik dayanımı kombinasyonları için hazırlanmıştır. Kirişler ve farklı kombinasyonlar için bu çalışma geliştirlmelidir.

IV ABSTRACT Several methods and criterion are being used recently in determination of the deformations occurred in structural elements of a building and performance evaluation of these structural elements under earthquake motion using nonlinear analysis. Performance evaluation of structures under nonlinear earthquake loading using material strains, rather than the rotations as commonly used in other seismic codes (FEMA356, ATC40, EUROCODE8 etc.) is the basic subject of this study. Performance evaluation using material strains is also being mentioned in Chapter 13 of New Turkish Seismic Code Draft. For performance evaluation using member strains, Strain Based Performance Evaluation Charts for rectangular reinforced concrete columns have been formed which bring easiness by omitting several cross sectional analysis in order to transform rotations into strains. These Strain Based Performance Evaluation Charts are intended to be very useful for the structural engineers who will practice nonlinear analysis using New Turkish Seismic Code İn the future. However it should be noticed that these charts are formed only for rectangular reinforced columns with limited concrete-steel grade combinations. Therefore further studies should be performed for other combinations and beams.